Ewa Flaczyk, Magdalena Rudzińska*, Joanna Kobus, Danuta Górecka
Akademia Rolnicza im. A. Cieszkowskiego w Poznaniu
Katedra Technologii Żywienia Człowieka, * Instytut Technologii Żywności Pochodzenia Roślinnego
Wpływ warunków przechowywania oliwy
„extra virgin” na zawartość polifenoli, steroli
i skwalenu oraz stabilność oksydacyjną
Influence of storage conditions of „extra virgin” olive oils
on polyphenols, sterols and squalene content and oxidative stability
Słowa kluczowe: oliwa „extra virgin”, stabilność oksydacyjna, polifenole, sterole, skwalen
Składnikami oliwy „extra virgin” decydującymi o jej stabilności oksydacyjnej są m.in. polifenole, sterole oraz skwalen. Zawartość tych związków w oliwie jest zróżnicowana ze względu na odmianę oliwek, warunki klimatyczne, okres zbioru owoców, rodzaj procesu technologicznego pozyskiwania oliwy i warunki jej przechowywania.
Celem przeprowadzonych badań było określenie zależności pomiędzy zawartością polifenoli, steroli i skwalenu a stabilnością oksydacyjną (badaną metodą Rancimat i Oxidograph) różnych rodzajów oliwy „extra virgin” w początkowym okresie przydatności do spożycia i po 12-miesięcznym przechowywaniu.
Materiał do badań stanowiły oliwy „extra virgin” pochodzące od 8 producentów: czterech włoskich, trzech hiszpańskich i jednego greckiego, zakupione w handlu detalicznym.
Warunki przechowywania oliwy były następujące: w temperaturze 16–18oC bez dostępu światła (wg zaleceń producentów) oraz w temperaturze pokojowej 19–24oC, przy okresowej ekspozycji na światło (wariant imitujący ekspozycję sklepową).
Badane rodzaje oliwy charakteryzowały się zróżnicowaną zawartością związków polifenolowych. Na ogół większą ich ilość posiadały oliwy „extra virgin” pochodzenia hiszpańskiego. Po prze-chowywaniu oliwy przez okres 12 miesięcy obserwowano znaczne obniżenie zawartości polifenoli, jednakże istotnie większe w oliwach przechowywanych w zmiennej temperaturze otoczenia i na świetle.
W badanych oliwach oznaczono poziomy skwalenu i steroli, które w poszczególnych oliwach były także zróżnicowane. Najwięcej skwalenu zawierała jedna z oliw hiszpańskich, a steroli oliwy włoskie. Przechowywanie przez 12 miesięcy w warunkach zalecanych przez producentów powo-dowało nieznaczny ubytek tych składników. Ponadto oliwy przechowywane przez 12 miesięcy w warunkach zalecanych przez producentów charakteryzowały się lepszą stabilnością oksydacyjną niż oliwy przechowywane w drugim wariancie doświadczenia.
Przeprowadzone badania wykazały znaczny wpływ warunków przechowalniczych oliwy na stabilność oksydacyjną oraz zawartość analizowanych związków biologicznie aktywnych.
Key words: „extra virgin” olive oil, oxidative stability, polyphenols, sterols, squalene
Polyphenols, squalene and sterols are main ingredients influencing oxidative stability of „extra virgin” olive oil. The content of these compounds in olive oils are different due to variety, climatic and soil conditions, the time of fruit harvesting, kind of technological process of olive oil production and first of all olive oils storage conditions.
Ewa Flaczyk ... 130
The objective of the present study was to determine relationship between polyphenols, sterols and squalene content and oxidative stability (Rancimat and Oxidograph methods) of “extra virgin” olive oils purchased at the beginning of their shelf life and after their storage for 12 months.
The experimental material comprised 8 kinds of “extra virgin” olive oils (4 Italian, 3 Spanish and 1 Greek producer) available in retail.
The storage conditions were as follows: temperature 16–18oC in darkness (according to producers recommendation) and temperature 19–24oC with periodical exposition to light (variant which imitated market conditions).
Samples of olive oils were characterized by diverse amounts of poliphenols but in general more polyphenols in Spanish olive oils were determined. After the 12th month of storage considerable reduction of polyphenols amount was observed. This loss was significantly higher in olive oils stored in varied temperature and with periodical exposition to light.
The squalene and sterols were observed on different levels. The highest level of squalene was observed for Spanish olive oils. More sterols in Italian samples of oils were detected. It was also noticed that after the 12th month of storage in conditions according to producers recommendation the oxidative stability was better than in the second variant of storage.
It needs to be emphasized that for majority of samples storage conditions of „extra virgin” olive oils influenced their oxidative stability and the level of biological active compounds.
Wstęp
Produkcja oliwy z oliwek na świecie wynosi około 1,742 mln litrów rocznie, z czego 30% produkują Hiszpanie, a 24% Włosi. Pozostali producenci to: Grecja, Francja, Tunezja, Maroko i Portugalia. Jakość oliwy jest determinowana jakością owoców, które muszą być poddane przerobowi w przeciągu 24 godzin od zbioru. Proces produkcji oliwy „extra virgin” polega na miażdżeniu owoców oliwki, a następnie tłoczeniu na zimno. Dlatego z oliwek, w których nastąpiły procesy fermentacyjne po zbiorze nie można uzyskać oliwy dobrej jakości. Psucie oliwy może zachodzić więc już na etapie zbioru i przechowywania owoców i trwa nieprzerwanie do momentu jej spożycia. Dlatego istotnym wydaje się badanie nie tylko surowca do produkcji oliwy z oliwek, ale również składu poszczególnych komponentów oraz monitorowanie tempa ich zmian w czasie przechowywania (Del Caro i in. 2006, Kalua i in. 2007).
Oliwa z oliwek jest najbogatszym źródłem jednonienasyconego kwasu oleino-wego. W składzie kwasów tłuszczowych oliwy stanowi on 60–75%, 14–18% kwas linolowy, 15% nasycone kwasy tłuszczowe, w tym 10–18% kwas palmitynowy oraz 2% kwas stearynowy. Może występować również kwas linolenowy w ilości do 2% (Christopoluou i in. 2004, Galeino i in. 2005).
Oliwa z oliwek zawiera wiele substancji biologicznie aktywnych. Są to skład-niki posiadające na ogół silne właściwości przeciwutleniające. Do najważniejszych można zaliczyć tokoferole, które występują na poziomie 150–240 mg/kg, witaminę A i β-karoten (14–52 mg/kg), związki fenolowe (50–500 mg/kg w przeliczeniu na kwas kawowy), a z węglowodorów — skwalen (200–700 mg/100 g) oraz sterole (160–1600 mg/100 g). Dominującym sterolem jest β-sitosterol, który powinien
stanowić 80–97% całkowitej ilości steroli w oliwie. Pozostałymi sterolami są: ∆5-awenasterol, występujący w ilości 9–12%, oraz ∆7-awenasterol i ∆7-stigma-sterol znajdowany w śladowych ilościach.
Zawartość związków fenolowych zależy nie tylko od rodzaju oliwy i jakości owoców przeznaczonych do produkcji, ale przede wszystkim od warunków prze-chowywania gotowego produktu. Do związków fenolowych zidentyfikowanych w oliwie zaliczamy kwasy fenolowe (werbaskozyd, kwas kawowy), alkohole fenolowe (tyrozol, hydroksytyrozol), sekoiridoidy (demetyloleoeuropeina, oleo-europeina, kwas elenolowy), flawonoidy, a wśród nich chalkony (oliwina), flawony (luteolina, rutyna, apigenina) oraz antocjanidyny (cyjanidyna 3-O-glikozyd, cyja-nidyna 3-O-rutynozyd, delficyja-nidyna). Dlatego nie bez znaczenia pozostają tutaj zabiegi opóźniające ubytek związków fenolowych zarówno w czasie pozyskiwania oliwy, jak i jej przechowywania (Beltran i in. 2005, Caponio i in. 2001, Cinquanta i in. 1997, Garcia i in. 2003, Garcia i in. 2002, Luna i in. 2006, Manti i in. 2001, Yousfi i in. 2006).
W celu zapewnienia pożądanej, odpowiedniej jakości oliwy od początku do końca jej przydatności do spożycia stosuje się różne metody (fizyczne, biologiczne, chemiczne), których zadaniem jest ochrona przed destrukcyjnym oddziaływaniem środowiska podczas przechowywania. Do najważniejszych czynników ochronnych można zaliczyć zastosowanie odpowiednich opakowań, a przede wszystkim ochronę przed działaniem światła i powietrza oraz stosowanie odpowiednich temperatur podczas przechowywania w opakowaniach jednostkowych (Caponio i in. 2005, Del Caro i in. 2006).
Składową jakości oliwy, obok stopnia oksydacji, jest tempo zmian zawartości składników biologicznie aktywnych w czasie przechowywania, decydujących o jej trwałości, w tym stabilności oksydacyjnej. Do czynników limitujących tempo zmian zawartości składników biologicznie aktywnych i stabilności oksydacyjnej zaliczyć można przede wszystkim temperaturę przechowywania produktu, wystę-powanie prooksydantów oraz antyoksydantów w oliwie, stężenie tlenu w opakowa-niu, rodzaj opakowania, a także rodzaj i natężenie oświetlenia.
Celem przeprowadzonych badań było określenie zależności pomiędzy zawar-tością polifenoli, steroli i skwalenu a stabilnością oksydacyjną (badaną metodą Rancimat i Oxidograph) różnych rodzajów oliwy „extra virgin” w początkowym okresie przydatności do spożycia oraz po jej 12-miesięcznym przechowywaniu w dwóch wariantach temperaturowych i oświetleniowych.
Ewa Flaczyk ... 132
Materiał i metody
Materiałem badawczym w niniejszym doświadczeniu była oliwa „extra
virgin” pochodząca od różnych producentów. Oliwę zakupiono w sieci detalicznej
miasta Poznania, w początkowym okresie jej przydatności do spożycia. Analizie poddano cztery oliwy włoskie, trzy hiszpańskie i jedną grecką. W pracy przyjęto umowne oznaczenia dla następujących rodzajów oliwy: A — Goya (Hiszpania), B — Ybarra (Hiszpania), C — La Famosa (Hiszpania), D — Melissa (Grecja), E — Carapelli Florence (Włochy), F — Monnini (Włochy), G — Costa d’Oro (Włochy), H — Poderino (Włochy). Wszystkie oliwy charakteryzowały się ponad 12-miesięcznym okresem przydatności do spożycia i były w opakowaniach z jasnego szkła. Ocenę ich jakości wykonano analizując średnią z trzech opakowań. Badania wykonywano w dwóch seriach i 3–5 powtórzeniach.
Warunki przechowywania oliwy były następujące: temperatura 16–18oC bez dostępu światła (wariant I — wg zaleceń producentów) oraz temperatura pokojowa 19–24oC, przy okresowej ekspozycji na światło (wariant II imitujący ekspozycję sklepową).
W próbach oliwy określono procentowy udział kwasów tłuszczowych oliwy (IUPAC 1987). Analizę chromatograficzną przeprowadzono na chromatografie gazowym z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym HP 5890 Series II firmy Hewlett Packard przy użyciu kolumny HP-INNO Wax 19091N-133 (30 m × 0,25 mm × 0,25 µm), w temperaturze iniektora 240°C i pracy w trybie split 1 : 50. Analizę wykonano w stałej temperaturze 220°C, przy czym temperatura detektora wynosiła 260°C.
Zawartość fitosteroli została oznaczona w oliwie z wykorzystaniem metody opisanej przez Rudzińską i in. (2001). Metoda ta polegała na zmydlaniu próby oleju, ekstrakcji frakcji niezmydlającej, a następnie sililacji. Analizę chromato-graficzną wykonano na aparacie firmy Hewlett Packard 5890 II stosując kolumnę kapilarną DB-5. Analizę przeprowadzono w stałej temperaturze pieca 290ºC. Identyfikację analizowanych związków wykonano na podstawie porównania ich czasów retencji ze standardami.
Ponadto oznaczono ogólną zawartość związków fenolowych w przeliczeniu na kwercetynę wg Cheunga i in. (2003). Metoda ta polegała na reakcji grup feno-lowych z odczynnikiem Folina–Ciocalteau z wytworzeniem barwnego kompleksu i spektrofotometrycznym pomiarze absorbancji przy długości fali 765 nm (Metertek SP-830, Tajwan).
Wykonano także testy stabilności oksydacyjnej w aparatach Rancimat (Metrohm, Szwajcaria) i Oxidograph (Mikrolab, Dania) (Flaczyk i in. 2004). W aparacie Rancimat została wykorzystana metoda konduktometrycznego oznaczenia lotnych produktów, głównie kwasów krótkołańcuchowych pochodzących z degradacji wodo-ronadtlenków. Próba oliwy była utleniana strumieniem powietrza o przepływie 20 l/h
w temperaturze 110ºC. Koniec okresu indukcyjnego wyznaczał gwałtowny wzrost przewodnictwa wody, spowodowany dysocjacją lotnych kwasów karboksylowych. W metodzie z wykorzystaniem aparatu Oxidograph mierzono bezpośrednio ilość tlenu pochłoniętego przez próbę oliwy, inkubowaną w temperaturze 110ºC. Rezul-tatem utleniania był spadek ciśnienia w naczyńku reakcyjnym. Zmiana ta była rejestrowana przez czujniki ciśnieniowe i zapisywana na wykresie. Gwałtowne odchylenie krzywej na wykresie, z którego odczytywano czas indukcji, świadczyło o utlenieniu tłuszczu.
Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej przy pomocy programu STATISTICA 6.0.
Wyniki i dyskusja
W doświadczeniu określono wybrane wskaźniki oliwy „extra virgin” pod-danej 12-miesięcznemu przechowywaniu w dwóch wariantach: pierwszy stanowił zalecany sposób przechowywania tego rodzaju produktów w miejscu bez dostępu światła i w temperaturze 16–18o
C, natomiast drugi wariant uwzględniał okresową ekspozycję na światło w temperaturze około 19–24oC. W celu określenia stopnia postępujących zmian wyniki odniesiono do oliwy badanej bezpośrednio po zaku-pieniu (oliwa świeża).
Zawartość kwasów tłuszczowych w poszczególnych rodzajach oliwy i warian-tach przechowywania przedstawiono w tabeli 1. Badane oliwy zawierały około 70–84% kwasów tłuszczowych jednonienasyconych, około 9–17% nasyconych i około 5–12% wielonienasyconych. Stwierdzono, że ich skład był charakterys-tyczny dla oliwy z oliwek. W świeżym produkcie dominującym kwasem był kwas oleinowy występujący na poziomie 68–75% oraz palmitynowy, którego zawartość kształtowała się na poziomie 9–14%. Przechowywanie nie wpłynęło istotnie (p > 0,05) na skład procentowy kwasów tłuszczowych badanych rodzajów oliwy. Zarówno w oliwie świeżej, jak i po przechowywaniu w obu wariantach stwier-dzono ujemną zależność korelacyjną pomiędzy ogólną zawartością jednonienasy-conych a nasyjednonienasy-conych kwasów tłuszczowych (–0,75 dla oliwy świeżej, –0,77 dla oliwy przechowywanej bez dostępu światła oraz –0,92 dla oliwy przechowywanej z okresową ekspozycją na światło). Podobnie stwierdzono ujemną istotną zależ-ność korelacyjną dotyczącą zawartości jednonienasyconych oraz wielonienasy-conych kwasów tłuszczowych (–0,97 oliwa świeża, –0,94 oliwa przechowywana bez dostępu światła, –0,90 oliwa przechowywana z dostępem światła). Caponio i in. (2004), Christopoulou i in. (2004) oraz Galeino i in. (2005) również nie wykazali istotnego wpływu warunków przechowywania na zawartość poszczegól-nych kwasów tłuszczowych w oliwie. Zmiany ich procentowego udziału związane są przede wszystkim z utlenianiem wiązań podwójnych nienasyconych kwasów
Tabel a 1 Sk ład procent o wy kwas ów t łuszczowych ba danych rodz aj ów oliwy z oliwek „extr a virgi n ” świe żej i po pr zechow yw an iu Percen tag e o f f a tty a cids o f tested o live o ils „extra virgi n ” fres h a n d afte r stora g e Kwasy t łuszczowe — Fatty acids Kraj Country Pr óba C14:0 C C C C C C C 16:0 16:1 18:0 18:1 18:2 18:3 C20 20:1 nasy cone jedno-nienasy cone wielo- nienasy cone Oliwa świ eż a — F
resh olive oils
His zpan ia — Spain A B C 0, 10 0, 03 0, 04 11, 46 10, 58 14, 53 0, 77 0, 96 1, 77 3, 99 3, 79 2, 82 75, 78 76, 58 68, 27 6, 34 6, 57 11, 26 0, 73 0, 71 0, 67 0, 43 0, 42 0, 38 0, 35 0, 31 0, 22 15, 98 14, 82 17, 77 76, 90 77, 85 70, 26 7, 07 7, 28 11, 93 Grecja — Greece D 0, 03 13, 35 1, 05 2, 76 74, 71 6, 15 1, 09 0, 50 0, 30 16, 64 76, 06 7, 24 W łochy — Ita ly E F G H 0, 01 0, 01 0, 01 0, 02 11, 06 9, 28 12, 55 11, 38 0, 99 0, 81 0, 10 1, 11 3, 58 3, 18 4, 15 3, 27 77, 14 75, 89 70, 87 75, 16 5, 02 7, 28 10, 92 7, 74 1, 14 0, 68 0, 63 0, 66 0, 38 0, 36 0, 43 0, 36 0, 26 0, 28 0, 29 0, 26 15, 03 12, 83 17, 14 15, 03 78, 39 76, 98 71, 26 76, 53 6, 16 7, 96 11, 55 8, 40
Oliwa bez dost
ępu ś wiat ła — Oli ve o ils in darkness (1 6– 1 8 ºC ) His zpan ia — Spain A B C 0 0, 01 0, 00 10, 45 10, 81 8, 57 0, 55 0, 84 0, 50 3, 83 3, 99 3, 51 77, 55 77, 88 78, 52 5, 96 4, 98 7, 26 0, 78 0, 71 0, 70 0, 51 0, 46 0, 51 0, 38 0, 30 0, 43 14, 79 15, 28 12, 59 78, 48 79, 03 79, 45 6, 74 5, 69 7, 96 Grecja — Greece D 0, 01 12, 77 0, 86 0, 79 77, 77 6, 16 0, 74 0, 54 0, 36 14, 11 78, 99 6, 90 W łochy — Ita ly E F G H 0, 00 0, 01 0, 01 0 12, 14 10, 55 13, 25 9, 77 1, 25 0, 85 1, 45 0, 71 2, 89 4, 01 3, 07 3, 86 71, 38 75, 57 70, 19 77, 81 10, 84 7, 46 11, 16 6, 31 0, 65 0, 67 0, 66 0, 68 0, 50 0, 52 0, 13 0, 50 0, 34 0, 37 0, 07 0, 35 15, 53 15, 09 16, 47 14, 13 72, 98 76, 79 71, 71 78, 87 11, 49 8, 12 11, 82 7, 00 Oliwa z okr esowym dost ępem ś wiat ła —
Olive oils with periodical exposi
tion on light ( 19– 24 oC) His zpan ia — Spain A B C 0 0 0 9, 37 4, 72 8, 67 0, 56 0, 58 0, 52 3, 68 3, 90 3, 41 78, 50 83, 86 78, 39 6, 23 5, 41 7, 43 0, 81 0, 77 0, 73 0, 48 0, 46 0, 47 0, 37 0, 30 0, 38 13, 53 9, 08 12, 55 79, 42 84, 74 79, 30 7, 04 6, 18 8, 15 Grecja — Greece D 0 12, 60 0, 87 2, 76 75, 77 6, 28 0, 78 0, 55 0, 39 15, 91 77, 04 7, 06 W łochy — Ita ly E F G H 0, 17 0 0 0 12, 17 10, 48 13, 40 9, 64 1, 41 0, 87 1, 49 0, 72 2, 76 3, 41 2, 98 3, 83 71, 00 75, 92 69, 49 77, 84 11, 06 7, 63 11, 16 6, 38 0, 65 0, 74 0, 67 0, 71 0, 46 0, 55 0, 48 0, 51 0, 32 0, 39 0, 31 0, 36 15, 57 14, 44 16, 87 13, 98 72, 73 77, 18 71, 29 78, 93 11, 71 8, 37 11, 84 7, 10
tłuszczowych. Oliwa zawiera wiele substancji będących inhibitorami procesu utleniania. Dlatego też zmiany w kwasach tłuszczowych są bardzo ograniczone. Do najważniejszych przeciwutleniaczy występujących w szczególnie dużych iloś-ciach w oliwie „extra virgin” zalicza się polifenole oraz niektóre sterole. Wiążą one częściowo tlen z powietrza, chroniąc w ten sposób oliwę przed utlenianiem. Ponadto kwasy polienowe stanowią stosunkowo niewielki procentowy udział w kwasach tłuszczowych oliwy, a to właśnie one najłatwiej ulegają autooksydacji. Natomiast w warunkach naświetlania promieniowaniem UV zachodzi utlenianie fotosensybilizowane. Polega ono na przekształceniu naturalnego tlenu trypletowego w bardziej reaktywny tlen singletowy, co w efekcie powoduje znaczne przyspie-szenie całego procesu utleniania.
W oliwie świeżej oraz przechowywanej w temperaturze pokojowej przy okre-sowej ekspozycji na światło znaleziono dodatnią zależność korelacyjną pomiędzy zawartością kwasów nasyconych i kwasów polienowych (odpowiednio 0,60 oraz 0,66). W badanych rodzajach oliwy przechowywanej bez dostępu światła zależności takiej nie stwierdzono.
W tabeli 2 przedstawiono zawartość steroli i skwalenu w badanych oliwach „extra virgin”. Sterole stanowią główną część substancji niezmydlającej się w olejach. Ich stosunek ilościowy może być kryterium identyfikacji poszczególnych gatunków i rodzajów (Aguilera i in. 2005, Galeino i in. 2005). Riviera del Alamo i in. (2004) badali hiszpańską oliwę Cornicabra pochodzącą z upraw na terenie Montes de Toledo, oznaczając w niej zawartości kampesterolu (ok. 4%), sitosterolu (84%) oraz awenasterolu (6,9%). Na tej podstawie potwierdzili autentyczność oraz wysoką jakość oliwy, która została uznana za jedną z 30 najlepszych rodzajów oliwy na świecie.
Sitosterol występował w największych ilościach we wszystkich badanych próbach oliwy. W oliwie świeżej stanowił od 75,5 do 90,2% ogólnej ilości steroli. Oliwa grecka D charakteryzowała się najmniejszym udziałem procentowym tego sterolu zarówno po zakupieniu, jak i po przechowywaniu w obu wariantach tempe-raturowych i oświetleniowych (791,9 mg/kg — wariant I, 526,6 mg/kg — wariant II). Przechowywanie oliwy w obu wariantach nie zmieniło na ogół stosunków ilościowych analizowanych steroli. Po 12-miesięcznym przechowywaniu w warun-kach zalecanych przez producentów sitosterol stanowił od 76 do 89% sumy steroli, natomiast po przechowywaniu w temperaturze pokojowej z okresową ekspozycją na światło poziom ten wynosił od 80 do 86%. Włoska oliwa G charakteryzowała się największą zawartością wszystkich steroli zarówno po zakupieniu, jak i po prze-chowywaniu w obu wariantach (odpowiednio 1611,76; 1590,05; 1265,54 mg/kg). Podsumowując wyniki tej części badań należy podkreślić znacznie większy ubytek steroli (20–30% pierwotnej wartości) przy przechowywaniu badanych rodzajów oliwy w temperaturze 19–24ºC z okresową ekspozycją na światło.
Ewa Flaczyk ... 136
Tabela 2 Zawartość steroli i skwalenu w oliwie „extra virgin” świeżej i po przechowywaniu [mg/kg]
Content of sterols and squalene in „extra virgin” olive oils fresh and after storage
Kraj Country
Próba
Sample Sitosterol Awenasterol
Kampesterol Campesterol Stigmasterol Suma steroli Total sterols Skwalen Squalene Oliwa świeża — Fresh olive oils
Hiszpania Spain A B C 1047,66 992,86 1229,40 84,18 89,88 201,86 29,93 50,87 56,03 0,00 25,42 10,58 1161 ± 506 1159 ± 469 1497 ± 575 5668 3841 2976 Grecja Greece D 782,55 189,78 49,27 15,51 1037 ± 356 3525 Włochy Italy E F G H 1087,49 1155,39 1301,40 1072,54 118,12 172,17 209,38 128,66 55,18 63,26 68,83 51,72 9,74 13,07 32,15 0,00 1270 ± 515 1403 ± 540 1611 ± 603 1252 ± 508 4545 4402 3260 3566 Oliwa bez dostępu światła — Olive oils in darkness (16–18ºC)
Hiszpania Spain A B C 1087,92 839,35 830,88 107,37 86,15 106,00 31,28 81,57 54,23 0,00 13,24 10,34 1226 ± 522 1020 ± 390 1001 ± 388 5474 3660 3174 Grecja Greece D 791,90 163,47 67,99 13,63 1036 ± 360 3566 Włochy Italy E F G H 1047,56 1023,25 1272,76 1104,06 123,39 113,54 206,77 120,88 92,61 86,15 96,65 62,13 0,00 18,37 13,87 0,00 1263 ± 490 1241 ± 476 1590 ± 588 1287 ± 523 3243 3771 3101 3472 Oliwa z okresowym dostępem światła — Olive oils with periodical exposition on light (19–24ºC) Hiszpania Spain A B C 691,85 851,78 876,87 53,31 68,78 95,63 45,72 71,66 62,90 11,25 7,76 0,00 802 ± 328 999 ± 402 1035 ± 413 3112 3287 2982 Grecja Greece D 526,58 89,10 33,65 8,38 657 ± 243 2724 Włochy Italy E F G H 1077,70 720,35 1076,24 790,91 132,28 62,50 146,26 88,40 41,54 49,41 43,04 41,71 0,00 23,52 0,00 0,00 1251 ± 512 855 ± 337 1265 ± 510 921 ± 375 2520 2516 2265 2558
Na ogół podaje się, że skwalen wykazuje właściwości przeciwutleniające. Badania Owena i in. (2000)wykazały, że skwalen w kompozycji z kwasem cytry-nowym silnie hamuje procesy oksydacyjne, a jego zawartość zależy w dużym stopniu od warunków przechowywania. W naszych badaniach najwięcej skwalenu oznaczono w hiszpańskiej oliwie A (5668 mg/kg po zakupieniu, 5474 mg/kg po
przechowywaniu bez dostępu światła w temperaturze 16–18ºC i 3112 mg/kg z dostępem światła w temperaturze 19–24ºC). Ilość skwalenu malała w większym stopniu w oliwie przechowywanej w warunkach drugiego wariantu. W różnych rodzajach oliwy pozostało od 54 do 85% początkowej zawartości skwalenu. Tylko w oliwie hiszpańskiej C ilość ta nie uległa zmianie. Przechowywanie bez dostępu światła i w temperaturze 16–18ºC powodowało znacznie mniejszy ubytek tego składnika. Skwalen oznaczono w ilościach od 71 do 100% początkowej ilości. W oliwie świeżej znaleziono dodatnią korelację pomiędzy zawartością skwalenu i związków fenolowych w poszczególnych rodzajach oliwy (0,82).
Najwięcej polifenoli stwierdzono w hiszpańskiej oliwie A (260 mg/kg) oraz włoskiej oliwie F (232 mg/kg) (rys. 1). Przechowywanie w temperaturze 16–18ºC bez dostępu światła powodowało mniejsze straty tych składników niż w próbach przechowywanych w temperaturze 19–24ºC z okresowym dostępem światła. Ekspozycja na światło powodowała największy ubytek polifenoli w oliwie włoskiej E oraz greckiej D, odpowiednio o 64 i 50% początkowej zawartości, nato-miast najmniejszy procentowy ubytek polifenoli stwierdzono w oliwach włoskich F i G (32 i 25%). Po przechowywaniu w warunkach zalecanych przez producentów stwierdzono znacznie mniejszy ubytek związków fenolowych, przy czym naj-mniejszy ubytek tych związków obserwowano w hiszpańskiej oliwie C oraz włos-kiej G, odpowiednio 6,5 i 13,5%. 0 100 200 300 A B C D E F G H [mg/k g ]
oliwa świeża – fresh olive oils
oliwa bez dostępu światła – olive oils in dark (16–18*C)
oliwa z okresowym dostępem światła – olive oils with periodical light (19–24*C)
Rys. 1. Zmiany zawartości polifenoli w oliwie „extra virgin” świeżej i po przechowywaniu
Changes in polyphenols content in “extra virgin” olive oils fresh and after storage
oliwa świeża — fresh olive oils
oliwa bez dostępu światła — olive oils in darkness (16–18oC)
oliwa z okresowym dostępem światła — olive oils with periodical exposition on light
(19–24oC)
Caponio i in. (2005) badali poziom zawartości związków polifenolowych w oliwie poddanej rocznemu przechowywaniu z dostępem oraz bez dostępu światła. Wykazali oni, iż oświetlenie nie wpływa bezpośrednio na ich zawartość.
Ewa Flaczyk ... 138
Być może wynikało to z faktu, że Caponio i in. (2005) nie brali pod uwagę wpływu temperatury podczas przechowywania analizowanych prób oliwy. Ich doświad-czenie zakładało jednakową temperaturę dla obu wariantów oświetleniowych: tempe-raturą 15ºC zimą oraz 25ºC latem. Dlatego możliwe jest, że to kumulacja dwóch czynników, jakimi są zarówno temperatura, jak i oświetlenie, może działać destruk-cyjnie na ilość związków fenolowych, co zostało wykazane w naszym doświadczeniu.
Zmiany stabilności oksydacyjnej analizowanych rodzajów oliwy przedsta-wiono w tabeli 3. Najlepszymi parametrami w metodzie Rancimat i Oxidograph charakteryzowały się zasadniczo oliwy hiszpańskie, których przechowywanie w warunkach obu omawianych wariantów wpłynęło na stabilność oksydacyjną w znacznie mniejszym stopniu niż to miało miejsce w pozostałych rodzajach oliwy.
W metodzie Rancimat najbardziej stabilną oliwą po zakupieniu okazały się hiszpańska oliwa B (42,5 h) oraz C (27,25 h), natomiast najgorszą oliwa włoska G (16,47 h) oraz E (14,4 h). Ponadto oliwa E, charakteryzowała się najkrótszymi okresami indukcyjnymi w obu wariantach przechowywania, odpowiednio: 14,13 i 8,87 godzin. W oliwie włoskiej G stwierdzono pewne zwiększenie okresu induk-cyjnego podczas przechowywania w warunkach z ekspozycją na światło w tempe-raturze 19–24ºC, co można wytłumaczyć jedynie zróżnicowaniem prób oliwy i jednorazowym badaniem zbyt małej ilości opakowań.
Drugą metodą badania stabilności oksydacyjnej oliwy była metoda Oxidograph. W tej metodzie oliwy hiszpańskie również charakteryzowały się lepszą stabil-nością. Najdłuższy czas indukcji odnotowano dla oliwy A (25,13 h) oraz oliwy włoskiej G (19,2 h). Najmniej stabilne były oliwy: grecka D oraz włoska E, których okresy indukcji w drugim wariancie przechowywania obniżyły się odpowiednio do 10,5 i 9,4 godzin. Należy podkreślić, że po przechowywaniu przez 12 miesięcy badane rodzaje oliwy charakteryzowały się większą stabilnością przy przechowy-waniu w warunkach zalecanych przez producentów w porównaniu z przechowywa-niem w warunkach imitujących ekspozycję sklepową.
Aparicio i inni (1999) również analizowali zależności pomiędzy stabilnością oliwy a zawartością poszczególnych jej komponentów. Badali oni oliwy pocho-dzące z różnych upraw prowadzonych w odmiennych warunkach: w klimacie suchym i ciepłym oraz wilgotnym i chłodnym, odpowiednio w latach oraz 1996– 1997. Stwierdzili oni, że im wyższa zawartość polifenoli, karotenoidów oraz chlorofilu, tym lepsza stabilność oksydacyjna oliwy mierzona metodą Rancimat. Również w badaniach Beltrana i in. (2005) doszukano się podobnej zależności między zawartością związków polifenolowych w oliwie a jej stabilnością. W na-szych badaniach stwierdzono dodatnią korelację pomiędzy stabilnością oksyda-cyjną oliwy po przechowywaniu w warunkach obu wariantów mierzoną metodą Oxidograph a zawartością związków fenolowych (wariant I: 0,72 oraz wariant II: 0,63). Zależności tej nie stwierdzono w oliwie badanej bezpośrednio po zakupieniu.
Stab iln o ść oks y d acy jna ol iwy „ extra vir g in ” świe żej i po przechowywa n iu Oxida tive stab ility o f „extra vi rgin ” o live o ils fresh an d a fter sto ra g e Hiszpania — Sp ain Grecja — Gre ece W łoch y — I taly Metoda Method A B C D E F G Oliwa świe ża
Fresh olive oils
20,7 ± 0 ,1 42,5 ± 0 ,1 27,25 ± 0 ,22 22,5 ± 0 ,17 14,4 ± 0 ,26 21,37 ± 0 ,25 16,47 ± 0 ,15
Oliwa bez dost
ępu świat ła Olive oils in dar knes s (16–18 ºC ) 22,1 ± 0 ,2 31,93 ± 1 ,68 23,87 ± 0 ,25 22,17 ± 0 ,31 14,13 ± 0 ,06 17,93 ± 0 ,15 18,93 ± 0 ,32 14,4 ± 0 Oliwa z okresow y m dost ępe m świat ła Olive oils w ith p eriodical exposition on light (19 –24 ºC ) Rancimat 18,73 ± 0 ,15 15,22 ± 0 ,18 15,2 ± 0 ,26 11,32 ± 0 ,08 8,87 ± 0 ,25 14,23 ± 0 ,15 14,57 ± 0 ,15 13,03 ± 0 Oliwa świe ża
Fresh olive oils
25,13 ± 0 ,15 16,23 ± 0 ,15 16,07 ± 0 ,15 13,4 ± 0 ,1 10,37 ± 0 ,25 15,23 ± 0 ,15 19,2 ± 0 ,1 14,2 ± 0
Oliwa bez dost
ępu świat ła Olive oils in dar knes s (16–18 ºC ) 15,08 ± 0 ,2 24,25 ± 0 ,22 17,67 ± 0 ,25 11,6 ± 0 ,3 10,7 ± 0 ,1 17,73 ± 0 ,33 16,7 ± 0 ,1 11,5 ± 0 Oliwa z okresow y m dost ępe m świat ła Olive oils w ith p eriodical exposition on light (19 –24 ºC ) Oxidograph 13,87 ± 0 ,25 12,9 ± 0 ,66 13,52 ± 0 ,38 10,47 ± 0 ,32 9,37 ± 0 ,15 13,83 ± 0 ,21 10,77 ± 0 ,18 12,73 ± 0
Ewa Flaczyk ... 140
Podsumowując wyniki badań, należy podkreślić, że warunki przechowywania mają istotny wpływ na poziom związków biologicznie aktywnych występujących w oliwie i jej jakość określaną stabilnością oksydacyjną. Najlepiej, aby oliwa „extra virgin” była przechowywana w temperaturze 16–18ºC bez dostępu światła. W warunkach ekspozycji w markecie traci znaczne ilości szczególnie cennych polifenoli, co bardzo obniża jej wartość biologiczną i stabilność oksydacyjną.
Wnioski
1. W badanych oliwach „extra virgin” poziomy skwalenu i steroli były zróż-nicowane. Najwięcej skwalenu zawierała jedna oliwa hiszpańska, a steroli oliwy włoskie. Przechowywanie przez 12 miesięcy w warunkach zalecanych przez producenta powodowało mniejszy ubytek tych składników niż w wa-runkach imitujących ekspozycję sklepową. Ponadto oliwy przechowywane przez 12 miesięcy w warunkach zalecanych przez producentów charakteryzo-wały się lepszą stabilnością oksydacyjną niż oliwy przechowywane w drugim wariancie doświadczenia.
2. Badane rodzaje oliwy „extra virgin” charakteryzowały się zróżnicowaną zawartością związków polifenolowych. Na ogół większą ich zawartość posia-dały oliwy pochodzenia hiszpańskiego. Po ich przechowywaniu przez okres 12 miesięcy obserwowano znaczne obniżenie zawartości polifenoli, jednakże istotnie większe w oliwach przechowywanych w zmiennej temperaturze oto-czenia i z dostępem światła.
3. Przeprowadzone badania wykazały znaczny wpływ warunków przechowal-niczych oliwy „extra virgin” na stabilność oksydacyjną oraz zawartość anali-zowanych związków biologicznie aktywnych.
Literatura
Aguilera M.P., Beltrán G., Ortega D., Fernández A., Jiménez A. 2005. Characterisation of virgin olive oil of Italian olive cultivars: “Frantoio” and “Leccino”, grown in Andalusia. Food Chem., 89, 3: 387-391.Aparicio R., Roda L., Albi M.A., Gutierrez F. 1999. Effect of various compounds on virgin olive oil stability measured by Rancimat. J. Agric. Food Chem., 47: 4150-4155.
Beltrán G., Aguilera M.P., Rio C.D., Sanchez S. 2005. Influence of fruit ripening process on the natural antioxidant content of Hojiblanca virgin olive oils. Food Chem., 89, 2: 207-215.
Caponio F., Bilancia M.T., Pasqualone A., Sikorska E, Gomes T. 2005. Influence of the exposure to light on extra virgin olive oil quality during storage. Eur. Food Res. Technol., 221, 1-2: 92-98.
Caponio F., Gomes T., Pasqualone A. 2001. Phenolic compounds in virgin olive oils: influence of the degree of olive ripeness on organoleptic characteristics and shelf-life. Eur. Food Res. Technol., 212, 3, (16): 329-333.
Cinquanta L., Esti M., Notte E.L. 1997. Evaluation of phenolic compounds in virgin oilve oil during storage. J. American Oil Chem. Society, 74: 125-126.
Cheung L.M., Cheung P.K.C., Ooi V.E.C. 2003. Antioxidant activity and total phenolic of edible mushrooms extracts. Food Chem., 81: 249-255.
Christopoulou E., Lazaraki M., Komaitis M., Kaselimis K. 2004. Effectiveness of determinations of fatty acids and triglycerides for the detection of adulteration of olive oils with vegetable oils. Food Chem., 84, 3: 463-474.
Del Caro A., Vacca V., Poiana M., Fenu P., Piga A. 2006. Influence of technology, storage and exposure on components of extra virgin olive oil (Bosana cv) from whole and de-stoned fruits. Food Chem., 98, 2: 311-316.
Flaczyk E., Rudzińska M., Górecka D., Szczepaniak B., Klimczak S., Korczak J. 2004. Ocena wybranych wskaźników jakościowych przechowywanej oliwy „extra virgin”. Rośliny Oleiste – Oilseed Crops, 25: 213-224.
Galeano D.T., Durán M.I., Sánchez C.J., Alexandre F.M.F. 2005. Characterization of virgin olive oils according to its triglycerides and sterols composition by chemometric methods. Food Control., 16, 4: 339-347.
García A., Brenes M., Romero C., García P., Garrido A. 2002. Study of phenolic compounds in virgin olive oils of the Picual variety. Eur. Food Res. Technol., 215: 407-412.
García A., Brenes M., García P., Romero C., Garrido A. 2003. Phenolic content of commercial olive oils. Eur. Food Res. Technol., 216, 6: 520-525.
IUPAC. 1987. Standard methods for analysis of oils, fats and derivatives blackwell scientiic publications, seventh ed. IUPAC method 2.301 Report of IUPAC working group WG 2/87. Kalua C.M., Allen M.S., Bedgood D.R., Bishop A.G., Prenzler P.D., Robards K. 2007. Olive oil
volatile compounds, flavour development and quality: A critical review. Food Chem., 100, 1: 273-286.
Luna G., Morales M.T., Aparicio R. 2006. Characterisation of 39 varietal virgin olive oils by their volatile compositions. Food Chem., 98, 2: 243-252.
Monti S.M., Ritieni A., Sacchi R., Skog K., Borgen E., Fogliano V. 2001. Characterization of phenolic compounds in virgin olive oil and their effect on the formation of carcinogenic/mutagenic heterocyclic amines in a model system. J. Agric. Food Chem., 49: 3969-3975.
Owen R.W., Mier W., Giacosa A., Hull W.E., Spiegelhalder B., Bartsch H. 2000. Phenolic compounds and squalene in olive oils: the concentration and antioxidant potential of total phenols, simple phenols, secoiridoids, lignans and squalene. Food and Chem. Toxicology, 38: 247-659.
Rivera del Álamo R.M., Fregapane G., Aranda F., Gómez-Alonso S., Salvador M.D. 2004. Sterol and alcohol composition of Cornicabra virgin olive oil: the campesterol content exceeds the upper limit of 4% established by EU regulations. Food Chem., 84, 4: 533-537.
Rudzińska M., Kazuś T., Wąsowicz E. 2001. Sterole i ich utlenione pochodne w olejach roślinnych rafinowanych i tłoczonych na zimno. Rośliny Oleiste – Oilseed Crops, 22: 477-494.
Yousfi K., Cert R.M., García J.M. 2006. Changes in quality and phenolic compounds of virgin olive oils during objectively described fruit maturation. Eur. Food Res. Technol., 223, 1: 117-124.
